20145319 实验五

20145319 实验五 “Java网络编程及安全”

程序设计过程

实验内容

• 根据所学内容，编写代码实现服务器与客户端

• 掌握密码技术的使用

• 设计安全传输系统，客户端中输入明文，利用DES算法加密，DES的秘钥用RSA公钥密码中服务器的公钥加密，计算明文的Hash函数值，一起传送给客户端

实验步骤

• 本次实验由两人组队完成，20145320周岐浩即是我本次实验的搭档，他负责服务器代码的编写，我负责客户端代码的编写

• 客户端的编程主要由三个步骤实现：建立网络连接、数据交换、关闭网络连接。因此，在实验的第一步，我们就要建立起网络连接，在java中要想建立起连接，就要使用java.net.Socket类，所以先建立Socket对象，例如，要连接到我的实验搭档，他的ip地址是"10.43.39.110",因此，我们这里的代码要写成如下形式 ：Socket socket = new Socket("10.43.39.110", 8080);

• 如果不知道自身的ip地址的话，可以打开命令行，输入ipconfig指令查看

• 代码（客户端）：

    package zed;
  
    import java.net.*;
    import java.io.*;
    import java.security.*;
    import javax.crypto.*;
    import javax.crypto.spec.*;
    import java.security.spec.*;
    import javax.crypto.interfaces.*;
    import java.security.interfaces.*;
    import java.math.*;
  
  
    public class Client
    {
    	public static void main(String srgs[]) throws Exception
    	{
   		 	try
    		{
        		KeyGenerator kg = KeyGenerator.getInstance("DESede");
        		kg.init(168);
        		SecretKey k = kg.generateKey();
        		byte[] ptext2 = k.getEncoded();// 创建连接特定服务器的指定端口的Socket对象
        		Socket socket = new Socket("10.43.39.110", 8080);//这里输入的是服务器的ip地址和端口号，端口号要注意和服务器保持一致。
  
        		// 获得从服务器端来的网络输入流
        		BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
  
        		// 获得从客户端向服务器端输出数据的网络输出流
        		PrintWriter out = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())), true);
  
        		// 创建键盘输入流，以便客户端从键盘上输入信息
        		BufferedReader stdin = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
  
        		//RSA算法，使用服务器端的公钥对DES的密钥进行加密
        		FileInputStream f3 = new FileInputStream("Skey_RSA_pub.dat");
        		ObjectInputStream b2 = new ObjectInputStream(f3);
        		RSAPublicKey pbk = (RSAPublicKey) b2.readObject();
        		BigInteger e = pbk.getPublicExponent();
        		BigInteger n = pbk.getModulus();
        		BigInteger m = new BigInteger(ptext2);
        		BigInteger c = m.modPow(e, n);
        		String cs = c.toString();
        		out.println(cs); // 通过网络将加密后的秘钥传送到服务器
  
        		//用DES加密明文得到密文
        		System.out.print("请输入待发送的数据：");
        		String s = stdin.readLine(); // 从键盘读入待发送的数据
        		Cipher cp = Cipher.getInstance("DESede");
        		cp.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, k);
       		 	byte ptext[] = s.getBytes("UTF8");
       		 	byte ctext[] = cp.doFinal(ptext);
        		String str = parseByte2HexStr(ctext);
        		out.println(str); // 通过网络将密文传送到服务器
  
        		// 将客户端明文的Hash值传送给服务器
        		String x = s;
        		MessageDigest m2 = MessageDigest.getInstance("MD5");
        		m2.update(x.getBytes());
       		 	byte a[] = m2.digest();
        		String result = "";
        		for (int i = 0; i < a.length; i++)
        		{
            		result += Integer.toHexString((0x000000ff & a[i]) | 0xffffff00).substring(6);
        		}
        		System.out.println(result);
        		out.println(result);//通过网络将明文的Hash函数值传送到服务器
  
        		str = in.readLine();// 从网络输入流读取结果
        		System.out.println("从服务器接收到的结果为：" + str); // 输出服务器返回的结果
    		}
    		catch (Exception e)
    		{
       			 System.out.println(e);//输出异常
    		}
   
    	}
  
    	public static String parseByte2HexStr(byte buf[])
    	{
    		StringBuffer sb = new StringBuffer();
    		for (int i = 0; i < buf.length; i++)
    		{
        		String hex = Integer.toHexString(buf[i] & 0xFF);
        		if (hex.length() == 1)
       		 	{
            		hex = '0' + hex;
        		}
        		sb.append(hex.toUpperCase());
    		}
    		return sb.toString();
    	}
  
    	public static byte[] parseHexStr2Byte(String hexStr)
    	{
    		if (hexStr.length() < 1)
        		return null;
    		byte[] result = new byte[hexStr.length() / 2];
    		for (int i = 0; i < hexStr.length() / 2; i++)
    		{
        		int high = Integer.parseInt(hexStr.substring(i * 2, i * 2 + 1), 16);
        		int low = Integer.parseInt(hexStr.substring(i * 2 + 1, i * 2 + 2),
                16);
        		result[i] = (byte) (high * 16 + low);
    		}
    		return result;
    	}
    }
  

实验中遇到的问题以及解决过程

• 实验一开始运行的时候并不能正确建立起连接
  

• 后来以为是电脑防火墙阻止了访问，于是打开防火墙，允许eclipse访问Internet
  

友情演出

• 本次的实验搭档是20145320周岐浩

• 此为周岐浩本次实验的博客链接http://www.cnblogs.com/zqh20145320/p/5470892.html